CN103715582B - 插植监控系统及插植方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控技术领域，具体涉及插线监控系统。插植监控系统，包括治具台，还包括机架，机架上设有至少一个用于放置插线的插线放置槽，插线放置槽前方开口。还包括监控装置，监控装置包括至少一个人体感应传感器、微型处理器系统、人机界面，人体感应传感器的感应面朝向插线放置槽的开口方向；人体感应传感器连接微型处理器系统。人机界面包括显示器，微型处理器系统连接显示器。治具台设置在机架上，治具台上设有用于放置胶盒的胶盒放置槽、用于固定胶盒的锁紧装置。本发明采用上述插植监控系统和插植方法后，作业员取线必须依系统设置顺序取线，取线精度高，避免取线错误。

Description

插植监控系统及插植方法

技术领域

本发明涉及监控技术领域，具体涉及插线监控系统及插植方法。

背景技术

连接器主要用于电子或电气产品中，用于转接传输信号的装置，现有的连接器规格众多。在生产连接器过程中，连接器接插连接线工序，通常采用人工插线的方式。工人在治具台上，以手动人工负责完成连接器中所有接线的嵌插。而人工操作效率较低、失误率大、容易插错，不能保证连接器成品的产量和质量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种插植监控系统及插植方法，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

插植监控系统，包括一治具台，其特征在于，还包括一机架，所述机架上设有至少一个用于放置插线的插线放置槽，所述插线放置槽前方开口；

还包括一监控装置，所述监控装置包括至少一个人体感应传感器、一微型处理器系统、一人机界面，所述人体感应传感器的感应面朝向所述插线放置槽的开口方向；所述人体感应传感器连接所述微型处理器系统；所述人机界面包括一显示器，所述微型处理器系统连接所述显示器；

所述治具台设置在所述机架上，所述治具台上设有一用于放置胶盒的胶盒放置槽、一用于固定胶盒的锁紧装置；

所述人体感应传感器用于检测取线情况，当作业员从插线放置槽中取线时，人体感应传感器获取取线信息，并传给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统认为此插线放置槽被取线，所述微型处理器系统内置有取线顺序信息，所述微型处理器系统将取线信息与内置的取线顺序信息进行比较，如不一致则通过显示器进行报警，直到一致后，解除报警，所述微型处理器系统认为一次取线完毕。

在对胶盒进行人工插线的过程中，往往存在作业员拿错插线的情况。本发明采用上述设计后，插线拿取情况得到监控，当作业员拿错插线时，可以自动进行报警，指示作业员正确操作。这样能大大避免拿错插线问题，提高了产品质量。在作业员拿错插线时，可以重新放回放置槽中，重新取出正确放置槽内的插线为止。

所述治具上还设有一检测插针组，所述检测插针组采用复数个弹性两段式测试针，所述测试针的端部设有端子触片，所述测试针连接所述微型处理器系统；所述测试针设置在所述胶盒放置槽上；所述检测插针组用于放置胶盒，胶盒的插口与所述测试针一一对应，在作业员将插线插入胶盒的插口后，触发测试针上的端子触片，测试针将信号反馈至微型处理器系统，所述微型处理器系统认为此插口处插入插线，所述微型处理器系统内置有插植顺序信息，所述插植顺序信息与所述取线顺序信息相对应；

所述微型处理器系统将插线顺序与内置插植顺序信息进行比较，如不一致，则进行报警，直到一致后，解除报警，所述微型处理器系统认为一次插植完毕。本发明采用的弹性两段式测试针是已有技术，在此不再详述。在插植之前，作业员需要根据胶盒的不同和所测插线端部的不同，设置不同端子触片的测试针，以防止因测试造成端子触片二次伤害。在需要插植的地方设置测试针，以便降低作业员差错的几率，提高产品的质量。

本发明在进行报警时，如果一致，采用微型处理器系统将信息反馈至显示器并显示绿色PASS，如果判定不一致，系统将信息反馈至显示器并显示红色并报警，作业员需将插线从胶盒插口取出后，根椐显示器提示进行重新插植。

所述锁紧装置包括一固定臂、一用于动作所述固定臂的动作机构，所述动作机构的触发端连接一触发机构，通过自动方式实现锁紧。

所述触发端也可以连接一触发按钮，所述触发按钮设置在治具上，通过手动的方式实现锁紧。

所述动作机构采用一气动机构，所述气动机构包括一气源、气体控制阀、一气缸，所述气源通过气体控制阀连接气缸，所述气缸连接所述固定臂，所述气体控制阀的控制端连接所述微型处理器系统；

在所述微型处理器系统认为一次插植完毕后，控制所述气体控制阀，进而控制所述锁紧装置动作，放开胶盒。

所述治具采用一防呆冶具，所述触发机构采用一行程开关，所述行程开关位于所述胶盒放置槽内，所述行程开关的信号输出端连接一线圈，所述线圈位于所述气体控制阀的侧边；

当胶盒放入所述胶盒放置槽，触发所述行程开关，所述线圈触发所述气体控制阀动作，气源输入气缸，触发所述固定臂将胶盒进行固定。本发明在进行锁紧的过程中，并不是通过微型处理器系统进行锁紧，而是采用线圈触发启动控制阀动作的方式对胶盒进行锁紧，减轻了微型处理器系统的工作量。

所述支架上设有至少两个所述插线放置槽、至少两个所述人体感应传感器，所述人体感应传感器与所述插线放置槽一一对应设置；

所述微型处理器系统确认一次取线信息完毕后，所述微型处理器系统接着判断该取线信息所对应的插植信息，当所述微型处理器系统确认一次插植信息完毕后，所述微型处理器系统循环确认下一次取线信息和插植信息，直到所有的取线顺序和插植顺序完成。

在所述微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，所述微型处理器系统控制所述锁紧装置松开，所述胶盒容易从所述胶盒放置槽中取走。

所述治具上还设有一伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩端设置在所述胶盒放置槽上，所述伸缩机构的控制端连接所述微型处理器系统；

当所述微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，控制所述伸缩机构，弹出胶盒。

所述伸缩机构还可以作为检测传感器，检测所述胶盒放置槽上是否存在胶盒。

所述检测插针组的测试针倾斜放置，所述弹出机构的弹出端往复方向与所述测试针的倾斜方向一致。

所述微型处理器系统还连接至少一个报警器，在取线顺序与微型处理器系统内置的取线顺序信息不一致时，进行报警；在插植顺序与微型处理器系统内置的插植顺序信息不一致时，进行报警。所述报警器可以采用声光报警的方式进行报警。

所述人机界面还包括一触摸屏，所述触摸屏的触摸板设置在所述显示器的显示面板前方，所述人机界面形成一触摸显示器。以便作业员容易更改和查看各种参数。

所述插线放置槽可以采用各种形状，比如三角形、方形、圆形等形状的插线放置槽。插线放置槽的槽深也可以根据插线的长度不同而设置。

所述微型处理器系统为基于PLC架构的微型处理器系统。

插植方法，采用上述插植监控系统，实现插植，包括如下步骤：

1）设备设定：作业员通过人机界面对人体感应传感器数量及感应位置进行设定，对取线顺序进行设定、对插植顺序进行设定；

作业员对检测插针组进行设定；

2）胶盒放置：将胶盒放到治具的胶盒放置槽上，固定胶盒；

3）取线：根据取线顺序，从插线放置槽中进行取线；

4）取线判断：查看显示屏，取线是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤3）；

5）插植：将插线插入胶盒的插口中；

6）插植判断：查看显示屏，插植是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤5）；

7）重复步骤3）~6），直至取线顺序和插植顺序完毕。

8）取下胶盒，作业完成。

在步骤4）中，当取线错误时，作业员需要将插线放回取线所在的插线放置槽中，才能进行重复3）步骤取线，否则继续进行报警。

有益效果：本发明采用上述插植监控系统和插植方法后，作业员可以自由设置线束插植顺序；插植治具具备锁死功能，胶盒放置后无法随意取出；作业员取线必须依系统设置顺序取线，取线精度高，避免取线错误；取线后必须依系统设置插植，插植精度高，避免插植错误；在取线或插植错误的情况下自动报警提示；完成整个流程后，自动弹出胶盒。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的流程示意图；

图3为本发明锁紧装置的部分连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1，插植监控系统，包括一治具台1，还包括一机架2，机架2上设有至少一个用于放置插线的插线放置槽3，插线放置槽3前方开口。还包括一监控装置，监控装置包括至少一个人体感应传感器4、一微型处理器系统、一人机界面，人体感应传感器4的感应面朝向插线放置槽3的开口方向。人体感应传感器4连接微型处理器系统。人机界面包括一显示器5，微型处理器系统连接显示器5。治具台1设置在机架2上，治具台1上设有一用于放置胶盒的胶盒放置槽11、一用于固定胶盒的锁紧装置12。人体感应传感器4用于检测取线情况，当作业员从插线放置槽3中取线时，人体感应传感器4获取取线信息，并传给微型处理器系统，微型处理器系统认为此插线放置槽3被取线，微型处理器系统内置有取线顺序信息，微型处理器系统将取线信息与内置的取线顺序信息进行比较，如不一致则通过显示器5进行报警，直到一致后，解除报警，微型处理器系统认为一次取线完毕。

在对胶盒进行人工插线的过程中，往往存在作业员拿错插线的情况。本发明采用上述设计后，插线拿取情况得到监控，当作业员拿错插线时，可以自动进行报警，指示作业员正确操作。这样能大大避免拿错插线问题，提高了产品质量。在作业员拿错插线时，可以重新放回放置槽中，重新取出正确放置槽内的插线为止。

治具上还设有一检测插针组，检测插针组为采用复数个弹性两段式测试针，测试针的端部设有端子触片，测试针连接微型处理器系统；测试针设置在胶盒放置槽上；检测插针组用于放置胶盒，胶盒的插口与所述测试针一一对应，在作业员将插线插入胶盒的插口后，触发测试针上的端子触片，测试针将信号反馈至微型处理器系统，微型处理器系统认为此插口处插入插线，微型处理器系统内置有插植顺序信息，插植顺序信息与取线顺序信息相对应；微型处理器系统将插线顺序与内置插植顺序信息进行比较，如不一致，则进行报警，直到一致后，解除报警，微型处理器系统认为一次插植完毕。在插植之前，作业员需要根据胶盒的不同和所测插线端部的不同，设置不同端子触片的测试针，以防止因测试造成端子触片二次伤害。在需要插植的地方设置测试针，以便降低作业员差错的几率，提高产品的质量。本发明在进行报警时，如果一致，采用微型处理器系统将信息反馈至显示器并显示绿色PASS，如果判定不一致，系统将信息反馈至显示器并显示红色并报警，作业员需将插线从胶盒插口取出后，根椐显示器提示进行重新插植。

参照图3，锁紧装置12包括固定臂121、用于动作固定臂121的动作机构，动作机构的触发端连接触发机构，通过自动方式实现锁紧。触发端也可以连接触发按钮13，触发按钮13设置在治具上，通过手动的方式实现锁紧。

动作机构采用气动机构，气动机构包括气源71、气体控制阀72、气缸，气源71通过气体控制阀72连接气缸，气缸连接固定臂121，气体控制阀72的控制端连接微型处理器系统。在微型处理器系统认为一次插植完毕后，控制气体控制阀72，进而控制锁紧装置动作，放开胶盒。治具采用一防呆冶具，触发机构采用行程开关122，行程开关122位于胶盒放置槽内，行程开关122的信号输出端连接一线圈123，线圈123位于气体控制阀72的侧边；当胶盒放入胶盒放置槽，触发行程开关122，线圈123触发气体控制阀动作，气源71输入气缸，触发固定臂121将胶盒进行固定。

支架上设有至少两个插线放置槽3、至少两个人体感应传感器4，人体感应传感器4与插线放置槽3一一对应设置。微型处理器系统确认一次取线信息完毕后，微型处理器系统接着判断该取线信息所对应的插植信息，当微型处理器系统确认一次插植信息完毕后，微型处理器系统循环确认下一次取线信息和插植信息，直到所有的取线顺序和插植顺序完成。在微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，微型处理器系统控制锁紧装置12松开，胶盒容易从胶盒放置槽11中取走。

治具上还设有一伸缩机构14，伸缩机构14的伸缩端设置在胶盒放置槽11上，伸缩机构14的控制端连接微型处理器系统。当微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，控制伸缩机构14，弹出胶盒。伸缩机构14还可以作为检测传感器，检测胶盒放置槽11上是否存在胶盒。

参照图1，检测插针组的测试针倾斜放置，弹出机构的弹出端往复方向与测试针的倾斜方向一致。微型处理器系统还连接至少一个报警器6，在取线顺序与微型处理器系统内置的取线顺序信息不一致时，进行报警；在插植顺序与微型处理器系统内置的插植顺序信息不一致时，进行报警。报警器6可以采用声光报警的方式进行报警。

人机界面还包括一触摸屏，触摸屏的触摸板设置在显示器5的显示面板前方，人机界面形成一触摸显示器。以便作业员容易更改和查看各种参数。微型处理器系统为基于PLC架构的微型处理器系统。

本发明的人体感应传感器4可以采用主动式红外传感器，也可以采用热释电红外传感器，只要作业员的手从插线放置槽3进行取线时，人体感应传感器4能够检测到此操作即可。

插线放置槽3可以采用各种形状，比如三角形、方形、圆形等形状的插线放置槽3。插线放置槽3的槽深也可以根据插线的长度不同而设置。参照图1，采用方形的插线放置槽3。

参照图2，插植方法，采用上述插植监控系统，实现插植，包括如下步骤：

1）设备设定：作业员通过人机界面对人体感应传感器4数量及感应位置进行设定，对取线顺序进行设定、对插植顺序进行设定；

作业员对检测插针组进行设定；

2）胶盒放置：将胶盒放到治具的胶盒放置槽11上，固定胶盒；

3）取线：根据取线顺序，从插线放置槽3中进行取线；

4）取线判断：查看显示屏，取线是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤3）；当取线错误时，作业员需要将插线放回取线所在的插线放置槽3中，才能进行重复3）步骤取线，否则继续进行报警。

5）插植：将插线插入胶盒的插口中；

6）插植判断：查看显示屏，插植是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤5）；

7）重复步骤3）~6），直至取线顺序和插植顺序完毕。

8）取下胶盒，作业完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.插植监控系统，包括一治具台，其特征在于，还包括一机架，所述机架上设有至少一个用于放置插线的插线放置槽，所述插线放置槽前方开口；

还包括一监控装置，所述监控装置包括至少一个人体感应传感器、一微型处理器系统、一人机界面，所述人体感应传感器的感应面朝向所述插线放置槽的开口方向；所述人体感应传感器连接所述微型处理器系统；所述人机界面包括一显示器，所述微型处理器系统连接所述显示器；

所述治具台设置在所述机架上，所述治具台上设有一用于放置胶盒的胶盒放置槽、一用于固定胶盒的锁紧装置；

所述人体感应传感器用于检测取线情况，当作业员从插线放置槽中取线时，人体感应传感器获取取线信息，并传给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统认为此插线放置槽被取线，所述微型处理器系统内置有取线顺序信息，所述微型处理器系统将取线信息与内置的取线顺序信息进行比较，如不一致则通过显示器进行报警，直到一致后，解除报警，所述微型处理器系统认为一次取线完毕。

2.根据权利要求1所述的插植监控系统，其特征在于，所述治具上还设有一检测插针组，所述检测插针组采用复数个弹性两段式测试针，所述测试针的端部设有端子触片，所述测试针连接所述微型处理器系统；所述测试针设置在所述胶盒放置槽上；所述检测插针组用于放置胶盒，胶盒的插口与所述测试针一一对应，在作业员将插线插入胶盒的插口后，触发测试针上的端子触片，测试针将信号反馈至微型处理器系统，所述微型处理器系统认为此插口处插入插线，所述微型处理器系统内置有插植顺序信息，所述插植顺序信息与所述取线顺序信息相对应；

所述微型处理器系统将插线顺序与内置插植顺序信息进行比较，如不一致，则进行报警，直到一致后，解除报警，所述微型处理器系统认为一次插植完毕。

3.根据权利要求2所述的插植监控系统，其特征在于，所述锁紧装置包括一固定臂、一用于动作所述固定臂的动作机构，所述动作机构的触发端连接一触发机构，通过自动方式实现锁紧。

4.根据权利要求3所述的插植监控系统，其特征在于，所述动作机构采用一气动机构，所述气动机构包括一气源、气体控制阀、一气缸，所述气源通过气体控制阀连接气缸，所述气缸连接所述固定臂，所述气体控制阀的控制端连接所述微型处理器系统；

在所述微型处理器系统认为一次插植完毕后，控制所述气体控制阀，进而控制所述锁紧装置动作，放开胶盒。

5.根据权利要求4所述的插植监控系统，其特征在于，所述治具采用一防呆冶具，所述触发机构采用一行程开关，所述行程开关位于所述胶盒放置槽内，所述行程开关的信号输出端连接一线圈，所述线圈位于所述气体控制阀的侧边；

当胶盒放入所述胶盒放置槽，触发所述行程开关，所述线圈触发所述气体控制阀动作，气源输入气缸，触发所述固定臂将胶盒进行固定。

6.根据权利要求2所述的插植监控系统，其特征在于，所述机架上设有至少两个所述插线放置槽、至少两个所述人体感应传感器，所述人体感应传感器与所述插线放置槽一一对应设置；

所述微型处理器系统确认一次取线信息完毕后，所述微型处理器系统接着判断该取线信息所对应的插植信息，当所述微型处理器系统确认一次插植信息完毕后，所述微型处理器系统循环确认下一次取线信息和插植信息，直到所有的取线顺序和插植顺序完成。

7.根据权利要求6所述的插植监控系统，其特征在于，在所述微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，所述微型处理器系统控制所述锁紧装置松开，所述胶盒容易从所述胶盒放置槽中取走。

8.根据权利要求7所述的插植监控系统，其特征在于，所述治具上还设有一伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩端设置在所述胶盒放置槽上，所述伸缩机构的控制端连接所述微型处理器系统；

当所述微型处理器系统认为所有的取线顺序和插植顺序完成后，控制所述伸缩机构，弹出胶盒。

9.根据权利要求2所述的插植监控系统，其特征在于，所述微型处理器系统还连接至少一个报警器，在取线顺序与微型处理器系统内置的取线顺序信息不一致时，进行报警；在插植顺序与微型处理器系统内置的插植顺序信息不一致时，进行报警。

10.插植方法，采用权利要求1至9中任意一项所述的插植监控系统实现插植，其特征在于，包括如下步骤：

1)设备设定：作业员通过人机界面对人体感应传感器数量及感应位置进行设定，对取线顺序进行设定、对插植顺序进行设定；

作业员对检测插针组进行设定；

2)胶盒放置：将胶盒放到治具的胶盒放置槽上，固定胶盒；

3)取线：根据取线顺序，从插线放置槽中进行取线；

4)取线判断：查看显示屏，取线是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤3)；

5)插植：将插线插入胶盒的插口中；

6)插植判断：查看显示屏，插植是否正确，正确则进入下一步，错误则重复步骤5)；

7)重复步骤3)～6)，直至取线顺序和插植顺序完毕；

8)取下胶盒，作业完成。